高一物理功和能计算题练习中学教育试题_中学教育-试题.pdf

学习必备 欢迎下载 高一物理“功能”计算题练习 1、在距地面 10m 高处，以 10m/s 的速度抛出一质量为 1kg 的物体，已知物体落地时的速度为 16m/s，求：（g 取 10m/s2）（1）抛出时人对物体做功为多少？（2）飞行过程中物体克服阻力做的功是多少？2、汽车的质量为 410 3，额定功率为 30kW，运动中阻力大小为车重的 0.1 倍。汽车在水平路面上从静止开始以 810 3 N 的牵引力出发，求：（1）经过多长的时间汽车达到额定功率。（2）汽车达到额定功率后保持功率不变，运动中最大速度多大？（3）汽车加速度为 0.5 m/s2 时速度多大？3、如图 2 所示，质量为 m 的物体静止在倾角为的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，在使斜面体向右水平匀速移动距离 l，求：（1）摩擦力对物体做的功。（2）斜面对物体的弹力做的功。（3）斜面对物体做的功。4、如图所示，半径 R=0.4m 的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点 A一质量 m=0.1kg 的小球，以初速度 v0=7m/s 在水平地面上向左作加速度 a=3m/s2的匀减速直线运动，运动 4.0m 后，冲上竖直半圆环，最后小球落在 C 点。求 A、C 之间的距离（g=10 m/s2）图 2 学习必备 欢迎下载 5、AB 是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端 B 与水平直轨道相切，如图所示。一小球自 A 点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为 R，小球的质量为 m，不计各处摩擦。求（1）小球运动到 B 点时的动能（2）小球下滑到距水平轨道的高度为12 R 时的速度大小（3）小球经过圆弧轨道的 B 点和水平轨道的 C 点时，所受轨道支持力 NB、NC各是多大？6、如图所示，在光滑水平桌面上有一辆质量为 M 的小车，小车与绳子的一端相连，绳子另一端通过滑轮吊一个质量为 m 的砝码，砝码离地 h 高。若把小车静止开始释放，则在砝码着地瞬间，求：（1）小车的速度大小。（2）在此过程中，绳子拉力对小车所做的功为多少？7、如图，斜面倾角30，另一边与地面垂直，高为H，斜面顶点有一个定滑轮，物块 A和 B的质量分别为1m和2m，通过一根不可伸长的细线连结并跨过定滑轮，开始时两物块都位于距地面的垂直距离为12H的位置上，释放两物块后，A沿斜面无摩擦地上滑，B沿斜面的竖直边下落，且落地后不反弹。若物块 A 恰好能到达斜面的顶点，试求1m和2m的比值。（滑轮质量、半径及摩擦均忽略）O m A BCR ABH230求取抛出时人对物体做功为多少飞行过程中物体克服阻力做的功是多少汽车的质量为额定功率为运动中阻力大小为车重的倍汽车在水平路面上从静止开始以的牵引力出发求经过多长的时间汽车达到额定功率汽车达到额定功率后保持间的动摩擦因数为在使斜面体向右水平匀速移动距离求摩擦力对物体做的功斜面对物体的弹力做的功斜面对物体做的功图如图所示半径的光滑半圆环轨道处于竖直平面内半圆环与粗糙的水平地面切于圆环的端点一质量的小球以初速迎下载是竖直平面内的四分之一圆弧轨道在下端与水平直轨道相切如图所示一小球自点起由静止开始沿轨道下滑已知圆轨道半径为小球的质量为不计各处摩擦求小球运动到点时的动能小球下滑到距水平轨道的高度为时的速度大小小学习必备 欢迎下载 8、如图所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千（秋千绳处于水平位置）从 A 点由静止出发绕 O 点下摆，当摆到最低点 B 时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自已刚好能回到高处 A。求男演员落地点 C 与 O 点的水平距离 s。已知男演员质量 m1，和女演员质量 m2之比m1m2=2,秋千的质量不计，秋千的摆长为 R,C 点比 O 点低 5R。9、如图所示，圆轨道 AB 是在竖直平面内的 1/4 圆周，在 B 点轨道的切线是水平的，一质量为质点自 A 点从静止开始自由下滑，不计摩擦和空气阻力，则 在质点到达 B 点时的速度大小多少？滑过 B 点时的向心加速度是多少？物体运动到 B 点时所受的支持力的大小？最后落地点距离 B 的水平距离是多少？10、如图 13 所示，让摆球从图中的 A位置由静止开始下摆，正好摆到最低点 B 位置时线被拉断.设摆线长 l1.6 m，悬点到地面的竖直高度为 H6.6 m，不计空气阻力，求：（1）摆球落地时的速度.（2）落地点 D 到 C 点的距离（g10 ms2）.RABh图 13 求取抛出时人对物体做功为多少飞行过程中物体克服阻力做的功是多少汽车的质量为额定功率为运动中阻力大小为车重的倍汽车在水平路面上从静止开始以的牵引力出发求经过多长的时间汽车达到额定功率汽车达到额定功率后保持间的动摩擦因数为在使斜面体向右水平匀速移动距离求摩擦力对物体做的功斜面对物体的弹力做的功斜面对物体做的功图如图所示半径的光滑半圆环轨道处于竖直平面内半圆环与粗糙的水平地面切于圆环的端点一质量的小球以初速迎下载是竖直平面内的四分之一圆弧轨道在下端与水平直轨道相切如图所示一小球自点起由静止开始沿轨道下滑已知圆轨道半径为小球的质量为不计各处摩擦求小球运动到点时的动能小球下滑到距水平轨道的高度为时的速度大小小学习必备 欢迎下载 11、甲、乙两颗人造地球卫星，其线速度大小之比为2：l，求：（12 分）(1)这两颗卫星的转动半径之比；(2)转动角速度之比；(3)转动周期之比；(4)向心加速度的大小之比。12、某星球半径是地球半径的 4 倍，质量是地球质量的 36 倍，则该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的多少倍。若在此小行星上发射一颗绕其表面运行的人造卫星，它的 发射速度的大小约为多少。（设地球上的第一宇宙速度为sm109.73）。13、（1）已知地球中心与月球的距离60rR(R为地球半径)，计算月球由于受到地球的万有引力而产生加速度g；（2）已知月球绕地球运转的周期为 27.3 天，计算月球绕地球运动的向心加速度a；（3）通过计算比较，你能得出什么结论？14、两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动，地球半径为 R，a 卫星离地面的高度求取抛出时人对物体做功为多少飞行过程中物体克服阻力做的功是多少汽车的质量为额定功率为运动中阻力大小为车重的倍汽车在水平路面上从静止开始以的牵引力出发求经过多长的时间汽车达到额定功率汽车达到额定功率后保持间的动摩擦因数为在使斜面体向右水平匀速移动距离求摩擦力对物体做的功斜面对物体的弹力做的功斜面对物体做的功图如图所示半径的光滑半圆环轨道处于竖直平面内半圆环与粗糙的水平地面切于圆环的端点一质量的小球以初速迎下载是竖直平面内的四分之一圆弧轨道在下端与水平直轨道相切如图所示一小球自点起由静止开始沿轨道下滑已知圆轨道半径为小球的质量为不计各处摩擦求小球运动到点时的动能小球下滑到距水平轨道的高度为时的速度大小小学习必备 欢迎下载 等于 R，b 卫星离地面高度为 3R，则（1）a、b 两卫星周期之比 Ta Tb是多少?（2）若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方，则 a 至少经过多少个周期两卫星相距最远?15、(1）试由万有引力定律推导：绕地球做圆周运动的人造卫星的周期 T 跟它轨道半径 r 的3/2 次方成正比.（2）A、B 两颗人造卫星绕地球做圆周运动，它们的圆轨道在同一平面内，周期之比是123 32 2TT.若两颗卫星的最近距离等于地球半径 R，求这两颗卫星的周期各是多少？从两颗卫星相距最近开始计时到两颗卫星相距最远至少经过多少时间？已知在地面附近绕地球做圆周运动的卫星周期为 T0.16、甲、乙两船自身质量为 120kg，都静止在水中，当一个质量为 30kg 的小孩以相对于地面 6m/s 的速度从甲船跳上乙船时，不计阻力，甲、乙两船速度大小分别是多少？17、一辆小车在光滑的水平面上以 v1=1m/s 的速度向右运动，小车的质量 M=100kg，一质量为 m=50kg 的人从车的右端迎面跳上小车，接触小车前的瞬间人的水平速度大小为v2=5.6m/s，求人跳上小车后人和小车共同运动速度的大小和方向。求取抛出时人对物体做功为多少飞行过程中物体克服阻力做的功是多少汽车的质量为额定功率为运动中阻力大小为车重的倍汽车在水平路面上从静止开始以的牵引力出发求经过多长的时间汽车达到额定功率汽车达到额定功率后保持间的动摩擦因数为在使斜面体向右水平匀速移动距离求摩擦力对物体做的功斜面对物体的弹力做的功斜面对物体做的功图如图所示半径的光滑半圆环轨道处于竖直平面内半圆环与粗糙的水平地面切于圆环的端点一质量的小球以初速迎下载是竖直平面内的四分之一圆弧轨道在下端与水平直轨道相切如图所示一小球自点起由静止开始沿轨道下滑已知圆轨道半径为小球的质量为不计各处摩擦求小球运动到点时的动能小球下滑到距水平轨道的高度为时的速度大小小学习必备 欢迎下载 18、如图所示，有一质量为 m20 千克的物体，以水平速度 v5 米秒的速度滑上静止在光滑水平面上的小车，小车质量为 M80 千克，物体在小车上滑行距离 s4 米后相对小车静止。求：（1）物体与小车间的滑动摩擦系数。（2）物体相对小车滑行的时间内，小车在地面上运动的距离。19、质量为 1kg 的铁块以 4m/s 的速度滑向静止在光滑水平面上的质量为 3kg 的小车，最后它们以共同速度运动，铁块与小车间的滑动摩擦力为它们间弹力的 0.2 倍，试求此过程经历的时间。(g 取 10m/s2)20、质量为4 9kg 的砂袋静置于光滑水平面上，如果连续有5颗质量为20g 的子弹均以300m/s的水平速度沿同一水平方向射入砂袋并留在其中，求子弹打入砂袋后，砂袋的速度大小。此过程中产生多少焦耳的热量 B A v 求取抛出时人对物体做功为多少飞行过程中物体克服阻力做的功是多少汽车的质量为额定功率为运动中阻力大小为车重的倍汽车在水平路面上从静止开始以的牵引力出发求经过多长的时间汽车达到额定功率汽车达到额定功率后保持间的动摩擦因数为在使斜面体向右水平匀速移动距离求摩擦力对物体做的功斜面对物体的弹力做的功斜面对物体做的功图如图所示半径的光滑半圆环轨道处于竖直平面内半圆环与粗糙的水平地面切于圆环的端点一质量的小球以初速迎下载是竖直平面内的四分之一圆弧轨道在下端与水平直轨道相切如图所示一小球自点起由静止开始沿轨道下滑已知圆轨道半径为小球的质量为不计各处摩擦求小球运动到点时的动能小球下滑到距水平轨道的高度为时的速度大小小学习必备 欢迎下载 21、一列火车共有 n 节车厢，各节车厢质量相等，相邻车厢间留有空隙，首端第一节车厢以速度 v 向第二节撞去，并连接在一起，然后再向第三节撞去，并又连接在一起，这样依次撞下去，使 n 节车厢全部运动起来，那么最后火车的速度是多少？。（铁轨对车厢的摩擦不计）22、气球质量 200kg 载有质量为 50kg 的人，静止在空中距地面 20m 高的地方，气球下悬一质量不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这根至少多长？23、如图所示，一质量为 M，长为 L 的木板固定在光滑水平面上.一质量为 m 的小滑块以水平速度 v0从木板的左端开始滑动，滑到木板的右端时速度恰好为零.小滑块在木板上的滑动时间；若木板不固定，其他条件不变，小滑块相对木板静止时距木板左端的距离.24、小球 A、B 的质量均为 m，A球用轻绳吊起，B 球静止放于水平地面上.现将小球 A拉起h 高度，由静止释放，如图所示.小球 A 摆到最低点与 B 球发生对心碰撞后粘在一起共同上摆.不计两小球相互碰撞所用时间，忽略空气阻力作用.求：碰后两小球一起摆动的最大速度.在两小球碰撞过程中，两小球的内能一共增加了多少？A B h v0 求取抛出时人对物体做功为多少飞行过程中物体克服阻力做的功是多少汽车的质量为额定功率为运动中阻力大小为车重的倍汽车在水平路面上从静止开始以的牵引力出发求经过多长的时间汽车达到额定功率汽车达到额定功率后保持间的动摩擦因数为在使斜面体向右水平匀速移动距离求摩擦力对物体做的功斜面对物体的弹力做的功斜面对物体做的功图如图所示半径的光滑半圆环轨道处于竖直平面内半圆环与粗糙的水平地面切于圆环的端点一质量的小球以初速迎下载是竖直平面内的四分之一圆弧轨道在下端与水平直轨道相切如图所示一小球自点起由静止开始沿轨道下滑已知圆轨道半径为小球的质量为不计各处摩擦求小球运动到点时的动能小球下滑到距水平轨道的高度为时的速度大小小学习必备 欢迎下载 25、如图所示，水平放置的弹簧左端固定，小物块 P置于水平桌面上的 A点并与弹簧的右端接触，此时弹簧处于原长，现用水平向左的力将 P缓慢推至 B点（弹簧仍在弹性限度内）时，推力做的功是 WF6J，撤去推力后，P沿桌面滑到一辆停在光滑水平地面的平板车 Q上，小车的上表面与桌面在同一水平面上，已知 P、Q的质量分别为 m 1Kg、M 4Kg，A、B之间距离 L15cm，A离桌子边缘 C点的距离 L290cm，P与桌面及 P与 Q间的动摩擦因数为0.4，g10m/s2，求：（1）要使物块 P在小车 Q上不滑出去，小车至少多长？（2）整个过程中所产生的内能为多少？26、如图所示，在水平地面上放置质量均为 M=400g 的木块 A和 B，一质量为 m=50g 的子弹以水平速度 v0=1000m/s 射入木块 A；当子弹穿出木块 A 时，A 的速度 vA=12.5m/s，最后子弹未穿出木块 B，若木块与地面间的动摩擦因数为=0.2，求子弹射入 B 后，B 木块在地面上前进的距离。（设子弹穿过 A 及传入 B 的时间极短）求取抛出时人对物体做功为多少飞行过程中物体克服阻力做的功是多少汽车的质量为额定功率为运动中阻力大小为车重的倍汽车在水平路面上从静止开始以的牵引力出发求经过多长的时间汽车达到额定功率汽车达到额定功率后保持间的动摩擦因数为在使斜面体向右水平匀速移动距离求摩擦力对物体做的功斜面对物体的弹力做的功斜面对物体做的功图如图所示半径的光滑半圆环轨道处于竖直平面内半圆环与粗糙的水平地面切于圆环的端点一质量的小球以初速迎下载是竖直平面内的四分之一圆弧轨道在下端与水平直轨道相切如图所示一小球自点起由静止开始沿轨道下滑已知圆轨道半径为小球的质量为不计各处摩擦求小球运动到点时的动能小球下滑到距水平轨道的高度为时的速度大小小学习必备 欢迎下载 参考答案：1、（1）2010502WmvJ 人 （2）全程应用动能定理：2201122fmghWmvmv 22fWJ 2、（1）汽车做匀加速运动Ffma 21/am s 3330 1015/8 104Pvm sm sF 154vtsa（2）7.5/mPvm sf（3）5/Pfmavm sv 3、物体处于平衡状态：cossinNmgfmg （1）cossincosfWf lmg l （2）cos(90)sincosNWN lmg l （3）0NfWWW斜 4、小球从 PA：匀减速运动，22025/AAvvasvm s 小球从 CB：机械能守恒，2201123/22BBmvmvmgRvm s 小球从 BC：平抛运动2122Bxv tRgt 1.2xm 5、（1）小球从 AB：机械能守恒2122kBBBEmvmgRvgR（2）小球从 AD：机械能守恒2122DDRmgmvvgR 求取抛出时人对物体做功为多少飞行过程中物体克服阻力做的功是多少汽车的质量为额定功率为运动中阻力大小为车重的倍汽车在水平路面上从静止开始以的牵引力出发求经过多长的时间汽车达到额定功率汽车达到额定功率后保持间的动摩擦因数为在使斜面体向右水平匀速移动距离求摩擦力对物体做的功斜面对物体的弹力做的功斜面对物体做的功图如图所示半径的光滑半圆环轨道处于竖直平面内半圆环与粗糙的水平地面切于圆环的端点一质量的小球以初速迎下载是竖直平面内的四分之一圆弧轨道在下端与水平直轨道相切如图所示一小球自点起由静止开始沿轨道下滑已知圆轨道半径为小球的质量为不计各处摩擦求小球运动到点时的动能小球下滑到距水平轨道的高度为时的速度大小小学习必备 欢迎下载（3）小球在 B 点23BBBvNmgmNmgR 小球在 C 点CNmg 6、（1）系统机械能守恒212()2mghmghMm vvMm （2）对车：动能定理2102FMWMvmghMm 7、开始B 落地：系统机械能守恒221121sin30()2222HHgHm gm gmm vv A 继续上升：机械能守恒2111(sin30)222HHmvm g 1212mm 8、系统 AB：机械能守恒212121()()22mm gRmm vvgR 将男演员推出：动量守恒1221 11()2 2mm vm vmvvgR 男演员：平抛运动12142svtRgt 8sR 9、（1）2BvgR （2）22BBvagR （3）3Nmg （4）2xRh 10、（1）全程机械能守恒21(sin30)116/2Dmg Hlmvvm s（2）AB：机械能守恒21(1cos60)4/2BBmglmvvm s 平抛运动：212Bxv tHlgt 4xm 11、公式22222()MmvGmmrmrrrT 求取抛出时人对物体做功为多少飞行过程中物体克服阻力做的功是多少汽车的质量为额定功率为运动中阻力大小为车重的倍汽车在水平路面上从静止开始以的牵引力出发求经过多长的时间汽车达到额定功率汽车达到额定功率后保持间的动摩擦因数为在使斜面体向右水平匀速移动距离求摩擦力对物体做的功斜面对物体的弹力做的功斜面对物体做的功图如图所示半径的光滑半圆环轨道处于竖直平面内半圆环与粗糙的水平地面切于圆环的端点一质量的小球以初速迎下载是竖直平面内的四分之一圆弧轨道在下端与水平直轨道相切如图所示一小球自点起由静止开始沿轨道下滑已知圆轨道半径为小球的质量为不计各处摩擦求小球运动到点时的动能小球下滑到距水平轨道的高度为时的速度大小小学习必备 欢迎下载 1212rr 122 21 1212 2TT 1241aa 12、（1）在星球表面22294()MMmMgMmgGgRRRgR（2）发射第一宇宙速度23vvgRmgmvgRRvgR 323.7/vvkm s 13、（1）22113600MmgmgGgrrg 322.73 10/gm s （2）2322()2.74 10/arm sT （3）说明月球绕地球做匀速圆周运动所需的向心力是地球对月球的万有引力 14、（1）322321()2 2aabbTrMmGmrrTTr （2）第一次相距最远22422()7abaabbaT TtttTTTTT 15、（1）32322224()MmrGmrTTrrTGM （2）由题意得1232rr 12rrR 又:1232rRrR 由以上关系得，10203 32 2TTTT 2 1021122227 212 32()19T TtttTTTTT 16、分别应用动量守恒得1.5/1.2/vm svm s乙甲 17、1.2/vm s方向向左 18、（1）系统动量守恒0()1/mvMm vvm s 系统产生的热量22011()0.2522QmgsmvMm v 求取抛出时人对物体做功为多少飞行过程中物体克服阻力做的功是多少汽车的质量为额定功率为运动中阻力大小为车重的倍汽车在水平路面上从静止开始以的牵引力出发求经过多长的时间汽车达到额定功率汽车达到额定功率后保持间的动摩擦因数为在使斜面体向右水平匀速移动距离求摩擦力对物体做的功斜面对物体的弹力做的功斜面对物体做的功图如图所示半径的光滑半圆环轨道处于竖直平面内半圆环与粗糙的水平地面切于圆环的端点一质量的小球以初速迎下载是竖直平面内的四分之一圆弧轨道在下端与水平直轨道相切如图所示一小球自点起由静止开始沿轨道下滑已知圆轨道半径为小球的质量为不计各处摩擦求小球运动到点时的动能小球下滑到距水平轨道的高度为时的速度大小小学习必备 欢迎下载 （2）以小车为对象，应用动能定理22100.822Mvmg SMvSmmg车车 19、系统动量守恒0()1/mvMm vvm s 对木块：22/fagm sm 1.5vtsa 20、（1）全程、系统动量守恒05(5)6/mvMm vvm s（2）系统产生的内能22011Q=5(5)441022m vMm vJ 21、vvn 22、系统在竖直方向平均动量守恒122105mmxMxxxmM 绳长1225Lxxm 23、（1）02LLtvv （2）木板固定21012QfLmv 木板不固定222011()22QfxmvMm v 0()mvMm v MxLMm 24、（1）小球 A 下摆，机械能守恒2122mghmvvgh A、B 两球碰撞，动量守恒222ghmvmvv （2）系统产生的内能22111Q=2222m vmvmgh 25、（1）物体 P：ABC，全程动能定理 2121(2)02/2FCCWmgLLmvvm s 物体滑上小车一直到相对静止，动量守恒()0.4/CmvmM vvm s 2211Q=()0.422Cmg Lm vMm vLm （2）12(2)5.6QmgLLLJ总 求取抛出时人对物体做功为多少飞行过程中物体克服阻力做的功是多少汽车的质量为额定功率为运动中阻力大小为车重的倍汽车在水平路面上从静止开始以的牵引力出发求经过多长的时间汽车达到额定功率汽车达到额定功率后保持间的动摩擦因数为在使斜面体向右水平匀速移动距离求摩擦力对物体做的功斜面对物体的弹力做的功斜面对物体做的功图如图所示半径的光滑半圆环轨道处于竖直平面内半圆环与粗糙的水平地面切于圆环的端点一质量的小球以初速迎下载是竖直平面内的四分之一圆弧轨道在下端与水平直轨道相切如图所示一小球自点起由静止开始沿轨道下滑已知圆轨道半径为小球的质量为不计各处摩擦求小球运动到点时的动能小球下滑到距水平轨道的高度为时的速度大小小学习必备 欢迎下载 26、全程整体动量守恒0()100/ABBmvMvMm vvm s 子弹和 B 一起做匀减速运动，动能定理21()0()2BMm g xMm v 225002Bvxmg 求取抛出时人对物体做功为多少飞行过程中物体克服阻力做的功是多少汽车的质量为额定功率为运动中阻力大小为车重的倍汽车在水平路面上从静止开始以的牵引力出发求经过多长的时间汽车达到额定功率汽车达到额定功率后保持间的动摩擦因数为在使斜面体向右水平匀速移动距离求摩擦力对物体做的功斜面对物体的弹力做的功斜面对物体做的功图如图所示半径的光滑半圆环轨道处于竖直平面内半圆环与粗糙的水平地面切于圆环的端点一质量的小球以初速迎下载是竖直平面内的四分之一圆弧轨道在下端与水平直轨道相切如图所示一小球自点起由静止开始沿轨道下滑已知圆轨道半径为小球的质量为不计各处摩擦求小球运动到点时的动能小球下滑到距水平轨道的高度为时的速度大小小